JPH0776844B2 - Green magnetic powder for electrophotography and method for producing the same - Google Patents

Green magnetic powder for electrophotography and method for producing the same

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JPH0776844B2
JPH0776844B2 JP3014886A JP1488691A JPH0776844B2 JP H0776844 B2 JPH0776844 B2 JP H0776844B2 JP 3014886 A JP3014886 A JP 3014886A JP 1488691 A JP1488691 A JP 1488691A JP H0776844 B2 JPH0776844 B2 JP H0776844B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複写機やプリンタ等の
電子写真において現像のために用いられる磁性粉、及び
その磁性粉を製造する方法に関するもので、特に、多色
電子写真において用いられる緑色系統の磁性トナーに適
した磁性粉及びその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic powder used for development in electrophotography such as copying machines and printers, and a method for producing the magnetic powder, and is particularly used in multicolor electrophotography. The present invention relates to a magnetic powder suitable for a green color magnetic toner and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真は、感光体の表面に静電潜像を
形成し、その静電潜像にトナーを付着させて現像した
後、そのトナー画像を紙に転写するようにしたものであ
る。多色電子写真の場合には、そのトナーとして各種の
色のものが用いられる。
2. Description of the Related Art In electrophotography, an electrostatic latent image is formed on the surface of a photoconductor, toner is attached to the electrostatic latent image for development, and then the toner image is transferred onto paper. is there. In the case of multicolor electrophotography, toners of various colors are used.

【0003】ところで、このような電子写真を行う場
合、現像工程においてはトナーを感光体の表面に均一に
分散させる必要があるので、通常は、磁力によってトナ
ーを潜像近傍まで移送するようにしている。したがっ
て、トナーとして磁性を有するものを用いるか、あるい
は非磁性トナーを担持する磁性キャリヤを用いることが
必要となっている。すなわち、いずれの場合にも磁性粉
を用いることが必要となっている。
By the way, when performing such electrophotography, it is necessary to uniformly disperse the toner on the surface of the photosensitive member in the developing step. Therefore, normally, the toner is transferred to the vicinity of the latent image by magnetic force. There is. Therefore, it is necessary to use a magnetic toner or a magnetic carrier that carries a non-magnetic toner. That is, in any case, it is necessary to use magnetic powder.

【0004】従来は、そのような磁性粉として、一般に
はフェライト、鉄、あるいはマグネタイト等が用いられ
ていた。そして、多色電子写真に用いる場合には、例え
ば特開昭63-96666号公報に示されているように、その磁
性粉を結着樹脂中に分散させ、それにカラートナーであ
る着色剤を添加するようにしていた。
Conventionally, ferrite, iron, magnetite or the like has been generally used as such magnetic powder. When used in multicolor electrophotography, the magnetic powder is dispersed in a binder resin and a colorant, which is a color toner, is added thereto, as disclosed in, for example, JP-A-63-96666. I was trying to do it.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フェラ
イト等の磁性粉は、一般に黒色ないしは黒に近い暗色を
呈しているので、そのような磁性粉を樹脂中に分散させ
たものでは、着色剤を添加しても黒ずんでしまい、鮮明
な色調の画像を得ることができない。すなわち、フェラ
イト等の磁性キャリヤをカラートナーと混合して使用す
る多色電子写真では、その磁性キャリヤに起因して色調
の低下が引き起こされるという問題がある。
However, since magnetic powder such as ferrite is generally black or a dark color close to black, a colorant is added to the magnetic powder dispersed in resin. Even so, it becomes dark and it is not possible to obtain an image with a clear color tone. That is, in a multicolor electrophotography in which a magnetic carrier such as ferrite is mixed with a color toner for use, there is a problem that the magnetic carrier causes a decrease in color tone.

【0006】ところで、最近では、装置を小形化するこ
とができ、コストの低減化のメリットがあること等か
ら、磁性トナーを用いる一成分系現像方式が脚光を浴び
るようになってきている。そして、多色電子写真におい
ても、一成分系現像方式の採用が求められるようになっ
てきている。そのような一成分系現像方式の多色電子写
真に用いられる磁性トナーとしては、磁性粉の表面に着
色した材料を付着させたもの(特開昭63-50856号公報参
照)等が知られている。
By the way, recently, a one-component developing method using a magnetic toner has come into the limelight because the apparatus can be downsized and the cost can be reduced. Also, in the multicolor electrophotography, the adoption of the one-component developing system has been required. Magnetic toners used for such one-component development type multicolor electrophotography are known in which a colored material is attached to the surface of magnetic powder (see Japanese Patent Laid-Open No. 63-50856). There is.

【0007】しかしながら、そのように磁性粉を外部か
ら着色ないしは白色化するものでは、磁性粉固有の色を
完全に隠蔽することは難しい。したがって、通常のフェ
ライト等のような黒系色の磁性粉を用いる限り、画像の
色調が低下することは避けられない。しかも、磁性トナ
ーは極めて粒径の小さい微粉末であるので、そのように
するためには、微細な磁性粉の表面に着色材料を付着さ
せるという工程が必要となる。そのために、その製造コ
ストが著しく上昇する。
However, it is difficult to completely hide the color peculiar to the magnetic powder with such a magnetic powder that is colored or whitened from the outside. Therefore, as long as black-colored magnetic powder such as ordinary ferrite is used, it is inevitable that the color tone of the image is deteriorated. Moreover, since the magnetic toner is a fine powder having an extremely small particle size, in order to do so, it is necessary to attach a coloring material to the surface of the fine magnetic powder. Therefore, the manufacturing cost thereof rises significantly.

【0008】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、画像の色調に影響を及ぼ
すことの少ない電子写真用カラー磁性粉、特に緑色系統
の画像を得るのに適した緑色の磁性粉を提供することで
ある。また、本発明の他の目的は、そのような緑色磁性
粉を容易かつ安価に製造することのできる方法を提供す
ることである。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to obtain a color magnetic powder for electrophotography, particularly a greenish image, which hardly affects the color tone of the image. To provide a green magnetic powder suitable for. Another object of the present invention is to provide a method capable of easily and inexpensively producing such a green magnetic powder.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明では、化学式(R231.0(Fe23
X(ただし、Rは希土類元素Y,Eu,Ho,Er,T
m,Ybのいずれか)で表され、x=1.67〜3.0
なる組成範囲のフェライト微粉末あるいはその複合微粉
末によって電子写真用磁性粉を構成するようにしてい
る。
To achieve this object, in the present invention, the chemical formula (R 2 O 3 ) 1.0 (Fe 2 O 3 ) is used.
X (where R is the rare earth element Y, Eu, Ho, Er, T
m or Yb), and x = 1.67 to 3.0.
The magnetic powder for electrophotography is constituted by ferrite fine powder or composite fine powder thereof having the following composition range.

【0010】また、その電子写真用磁性粉の製造方法
は、希土類酸化物R23(ただし、Rは希土類元素Y,
Eu,Ho,Er,Tm,Ybのいずれか)又はその複
合物と酸化鉄Fe23とを1.0:1.67〜3.0の
配合比で混合し、それを大気中において1200〜14
00±50℃の温度で2時間以上焼成した後、粉砕・混
合して微粉末とするというプロセスを2度繰り返すこと
を特徴としている。
Further, the method for producing the magnetic powder for electrophotography uses a rare earth oxide R 2 O 3 (where R is a rare earth element Y,
Eu, Ho, Er, Tm, Yb) or a composite thereof and iron oxide Fe 2 O 3 are mixed at a compounding ratio of 1.0: 1.67 to 3.0, and the mixture is heated to 1200 in the atmosphere. ~ 14
The process is characterized in that the process of calcination and mixing into fine powder after firing for 2 hours or more at a temperature of 00 ± 50 ° C. is repeated twice.

【0011】[0011]

【作用】上述のような組成範囲のフェライト微粉末ある
いはその複合微粉末は、含まれている鉄イオンによって
高い磁化率を示す。したがって、電子写真用の磁性トナ
ーとして十分に使用することのできる磁性粉となる。し
かも、その微粉末は、希土類−鉄型のフェライト構造を
とることによって、黒色とはならずに緑色となる。すな
わち、磁性粉自体が緑色を呈することになる。したがっ
て、そのまま緑色の磁性トナーとして用いることができ
る。
The ferrite fine powder or the composite fine powder thereof having the above composition range has a high magnetic susceptibility due to the iron ions contained therein. Therefore, the magnetic powder can be sufficiently used as a magnetic toner for electrophotography. Moreover, the fine powder has a rare earth-iron type ferrite structure and thus becomes green rather than black. That is, the magnetic powder itself exhibits a green color. Therefore, it can be directly used as a green magnetic toner.

【0012】また、その磁性粉は、希土類酸化物と酸化
鉄との混合物を焼成して粉砕するというプロセスを繰り
返すことによって製造される。そして、そのように焼成
・粉砕プロセスを繰り返すことによって、その反応が促
進され、得られる磁性粉の磁化率が更に向上する。こう
して、焼成及び粉砕・混合という極めて簡単な手段によ
って、緑色のカラー磁性粉を得ることができる。
The magnetic powder is manufactured by repeating the process of firing and pulverizing a mixture of a rare earth oxide and iron oxide. Then, by repeating the firing / pulverization process in this way, the reaction is promoted, and the magnetic susceptibility of the obtained magnetic powder is further improved. In this way, green color magnetic powder can be obtained by an extremely simple means of firing, pulverization and mixing.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明による緑色磁性粉及びその製造
方法の実施例を、比較例とともに説明する。
EXAMPLES Examples of the green magnetic powder and the method for producing the same according to the present invention will be described below together with comparative examples.

【0014】(実験1) 各種の希土類元素Rの酸化物R23と酸化鉄Fe23
をモル比で3:5となるように秤量し、メノー乳鉢を用
いてそれぞれ混合した。次いで、その各混合物を、大気
中において約10時間、1400±50℃の温度で仮焼
し、式R3Fe512、すなわち(R231.0(Fe2
31.67で表されるガーネット構造のフェライトを得
た。そして、それらのフェライトを、メノー乳鉢を用い
て粉砕し、粒径数μmにまで微粉化した。そのフェライ
トのガーネット構造化率を更に高めるために、同じ仮
焼、粉砕のプロセスを2度繰り返した。
(Experiment 1) Oxides R 2 O 3 of various rare earth elements R and iron oxide Fe 2 O 3 were weighed in a molar ratio of 3: 5 and mixed in a menor mortar. Each of the mixtures was then calcined in the atmosphere for about 10 hours at a temperature of 1400 ± 50 ° C. to give the formula R 3 Fe 5 O 12 , ie (R 2 O 3 ) 1.0 (Fe 2 O
3 ) A ferrite having a garnet structure represented by 1.67 was obtained. Then, those ferrites were crushed using a Menor mortar and pulverized to a particle size of several μm. The same calcination and crushing process was repeated twice in order to further increase the garnet structuring rate of the ferrite.

【0015】得られた粉末について、外部磁場に対する
磁化率を測定するとともに、その色を目視判定したとこ
ろ、表1のような結果となった。
When the magnetic susceptibility of the obtained powder to an external magnetic field was measured and the color thereof was visually judged, the results shown in Table 1 were obtained.

【0016】[0016]

【表1】 [Table 1]

【0017】一般的に、電子写真においては、感光体表
面の磁場に等しい1キロエルステッドの磁場において1
0.0emu/g以上の磁化率を示す磁性粉であれば、磁性
トナーとして用いることができるとされている。したが
って、上記希土類元素Rのうち、サマリウムSmを除く
他の元素、すなわちイットリウムY、ユーロピウムE
u、ホルミウムHo、エルビウムEr、ツリウムTm、
及びイッテルビウムYbの酸化物を用いて得られた微粉
末は、電子写真用の磁性粉として適していることがわか
る。
Generally, in electrophotography, 1 is applied in a magnetic field of 1 kilo Oersted which is equal to the magnetic field on the surface of the photoconductor.
It is said that any magnetic powder having a magnetic susceptibility of 0.0 emu / g or more can be used as a magnetic toner. Therefore, of the above-mentioned rare earth elements R, other elements except samarium Sm, that is, yttrium Y and europium E
u, Holmium Ho, Erbium Er, Thulium Tm,
It can be seen that the fine powder obtained by using the oxide of ytterbium Yb is suitable as the magnetic powder for electrophotography.

【0018】また、外部磁場5キロエルステッドの下に
おいても1キロエルステッドの場合と比べて磁化率にほ
とんど差がないことから、外部磁場1キロエルステッド
でほぼ飽和することがわかる。
Further, even under an external magnetic field of 5 kilo Oersted, there is almost no difference in the magnetic susceptibility as compared with the case of 1 kilo Oersted, and it is understood that the external magnetic field is almost saturated at 1 kilo Oersted.

【0019】そして、その磁性粉が緑色を呈することか
ら、それを磁性トナーとして用いることにより、鮮明な
緑色系統の画像が得られることがわかる。
Since the magnetic powder exhibits a green color, it can be seen that a clear green image can be obtained by using the magnetic powder as a magnetic toner.

【0020】(実験2) 次に、希土類元素Rの代表としてイットリウムYを用
い、Y23 1モルに対してFe23が1モル、1.5
モル、1.67モル、1.83モル、2モル、3モル、
5モル、及び10モルの8種類のサンプルを作成した。
その各サンプルはメノー乳鉢を用いてそれぞれ混合し、
大気中において約5時間、1200±50℃の温度で仮
焼して、磁性フェライトを得た。そして、実験1と同様
に、そのフェライトをメノー乳鉢にて粉砕し、粒径数μ
mにまで微粉化した。更に、反応を促進させ磁化率を向
上させるために、同じ仮焼・粉砕のプロセスを2度繰り
返した。得られた微粉末について、1キロエルステッド
の外部磁場に対する磁化率を測定するとともに、その色
を目視判定したところ、表2のような結果となった。
(Experiment 2) Next, yttrium Y was used as a representative of the rare earth element R, and 1 mol of Fe 2 O 3 was added to 1 mol of Y 2 O 3 , and 1.5 mol.
Mol, 1.67 mol, 1.83 mol, 2 mol, 3 mol,
Eight types of samples, 5 mol and 10 mol, were prepared.
Each of the samples was mixed using a Menor mortar,
It was calcined in the air at a temperature of 1200 ± 50 ° C. for about 5 hours to obtain a magnetic ferrite. Then, as in Experiment 1, the ferrite was crushed in a Menort mortar and the particle size was several μm.
Micronized to m. Furthermore, in order to accelerate the reaction and improve the magnetic susceptibility, the same calcination and crushing process was repeated twice. When the magnetic susceptibility of the obtained fine powder to an external magnetic field of 1 kilo Oersted was measured and the color thereof was visually determined, the results shown in Table 2 were obtained.

【0021】[0021]

【表2】 [Table 2]

【0022】この表から明らかなように、Y23 1モ
ルに対するFe23のモル数xが1.67〜3.0の組
成範囲のものは、その微粉末が1キロエルステッドの外
部磁場の下において10.0emu/gよりはるかに高い磁
化率を示し、しかも、その色は緑色となる。したがっ
て、その組成範囲の微粉末は、電子写真用の緑色磁性粉
として適しているということがわかる。
As is clear from this table, in the composition range in which the mole number x of Fe 2 O 3 with respect to 1 mole of Y 2 O 3 is 1.67 to 3.0, the fine powder is 1 kilo Oersted outside. It exhibits a magnetic susceptibility much higher than 10.0 emu / g under a magnetic field, and its color is green. Therefore, it is understood that the fine powder having the composition range is suitable as the green magnetic powder for electrophotography.

【0023】(実験3) 更に、適切な焼成温度及び時間を求めるために、次のよ
うな実験を行った。希土類元素Rの代表としてYを用
い、その酸化物及び酸化鉄を(Y233(Fe
235、すなわちガーネット型になるよう秤量した。
そして、それを、上記実験1,2の場合と同様に焼成・
粉砕を2度繰り返すプロセスにて処理した。その焼成
は、温度及び時間を変えて行った。得られた微粉末につ
いて、1キロエルステッドの外部磁場に対する磁化率を
測定するとともに、その色を目視判定した。その結果を
表3に示す。
(Experiment 3) Further, the following experiment was conducted in order to obtain an appropriate firing temperature and time. Y is used as a representative of the rare earth element R, and its oxide and iron oxide are (Y 2 O 3 ) 3 (Fe
2 O 3 ) 5 , that is, a garnet type was weighed.
Then, fire it in the same manner as in Experiments 1 and 2 above.
Grinding was performed in a process of repeating twice. The firing was performed by changing the temperature and the time. With respect to the obtained fine powder, the magnetic susceptibility to an external magnetic field of 1 kilo Oersted was measured, and its color was visually judged. The results are shown in Table 3.

【0024】[0024]

【表3】 [Table 3]

【0025】この表から、焼成温度を1200〜140
0±50℃として2時間以上焼成すれば、色・磁化率と
もに満足するものが得られることがわかる。焼成温度を
1400±50℃、焼成時間を2〜5時間としたときに
は、得られる磁性粉はやや黒みがかった緑色となるが、
それでも従来のフェライトと着色剤とを混合したものよ
りは鮮やかである。
From this table, the firing temperature is 1200-140.
It can be seen that if the firing is performed at 0 ± 50 ° C. for 2 hours or more, the one having satisfactory color and magnetic susceptibility can be obtained. When the firing temperature is set to 1400 ± 50 ° C. and the firing time is set to 2 to 5 hours, the obtained magnetic powder becomes a slightly dark green color,
Still, it is brighter than the conventional mixture of ferrite and colorant.

【0026】このように、特定の希土類元素の酸化物と
酸化鉄とを所定の比率で配合し、それを1200〜14
00±50℃の温度で2時間以上焼成した後、粉砕・混
合するというプロセスを2度繰り返すことにより、十分
に磁化率の高い磁性粉が得られることがわかる。そし
て、その磁性粉が緑色を呈するので、それを磁性トナー
として用いれば、鮮明な緑色系統の画像を得ることがで
きると推定される。
As described above, the oxide of a specific rare earth element and iron oxide are mixed in a predetermined ratio, and the mixture is added to 1200 to 14
It can be seen that magnetic powder having a sufficiently high magnetic susceptibility can be obtained by repeating twice the process of calcination and mixing after firing at a temperature of 00 ± 50 ° C. for 2 hours or more. Since the magnetic powder exhibits a green color, it is presumed that a clear greenish image can be obtained by using the magnetic powder as a magnetic toner.

【0027】実際に、実験1のように1400±50℃
の温度で約10時間焼成して得られたイットリウム−鉄
ガーネット型フェライトの微粉末からなる磁性粉を、市
販の複写機の磁性トナーとして用いて複写実験を行った
ところ、鮮明な淡緑色の画像が得られた。また、希土類
元素Rの異なる磁性粉を複数種類混合して同様な実験を
行ったが、同様な画像が得られた。
Actually, as in Experiment 1, 1400 ± 50 ° C.
When a copying experiment was conducted using magnetic powder composed of fine powder of yttrium-iron garnet type ferrite obtained by firing at a temperature of about 10 hours as a magnetic toner of a commercially available copying machine, a clear light green image was obtained. was gotten. Further, a similar experiment was conducted by mixing a plurality of types of magnetic powders having different rare earth elements R, but similar images were obtained.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、特定の希土類−鉄型フェライトの微粉末ある
いはその複合微粉末によって磁性粉を構成するようにし
ているので、磁化率の高い磁性粉を得ることができる。
したがって、その磁性粉を電子写真用の磁性トナーとし
て用いることができる。そして、その磁性粉はそれ自体
が緑色を呈するので、それを磁性トナーとして用いるこ
とにより、鮮明な緑色の電子写真画像を得ることができ
る。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the magnetic powder is constituted by the fine powder of the specific rare earth-iron type ferrite or the composite fine powder thereof, so that the magnetic susceptibility of High magnetic powder can be obtained.
Therefore, the magnetic powder can be used as a magnetic toner for electrophotography. Since the magnetic powder itself exhibits a green color, a clear green electrophotographic image can be obtained by using it as a magnetic toner.

【0029】また、その磁性粉を、特定の希土類酸化物
と酸化鉄との混合物を焼結して粉砕するというプロセス
を2度繰り返すことによって製造するようにしているの
で、その磁性粉の磁化率を十分に高めるとともに、その
色をより鮮明化することができる。しかも、そのように
焼成及び粉砕という簡単な操作のみによって製造される
ので、その磁性粉の製造コストを著しく低減させること
ができる。
Since the magnetic powder is manufactured by repeating twice the process of sintering and pulverizing a mixture of a specific rare earth oxide and iron oxide, the magnetic susceptibility of the magnetic powder. Can be sufficiently increased and the color can be made clearer. Moreover, since the magnetic powder is manufactured only by such simple operations as firing and pulverization, the manufacturing cost of the magnetic powder can be significantly reduced.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01F 1/34 H01F 1/34 Z ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication H01F 1/34 H01F 1/34 Z

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 化学式(R231.0(Fe23X(た
だし、Rは希土類元素Y,Eu,Ho,Er,Tm,Y
bのいずれか)で表され、x=1.67〜3.0なる組
成範囲のフェライト微粉末又はその複合微粉末からなる
電子写真用緑色磁性粉。
1. A chemical formula (R 2 O 3 ) 1.0 (Fe 2 O 3 ) X (where R is a rare earth element Y, Eu, Ho, Er, Tm, Y).
green magnetic powder for electrophotography, which is represented by any one of b) and comprises ferrite fine powder having a composition range of x = 1.67 to 3.0 or a composite fine powder thereof.
【請求項2】 希土類酸化物R23(ただし、Rは希土
類元素Y,Eu,Ho,Er,Tm,Ybのいずれか)
又はその複合物と酸化鉄Fe23とを、モル比で1.
0:1.67〜3.0となるように配合して混合し、そ
れを大気中において1200〜1400±50℃の温度
で2時間以上焼成した後、粉砕・混合して微粉末とし、
その焼成、微粉化のプロセスをもう1度繰り返すことを
特徴とする、電子写真用緑色磁性粉の製造方法。
2. A rare earth oxide R 2 O 3 (wherein R is any one of rare earth elements Y, Eu, Ho, Er, Tm and Yb)
Alternatively, the composite thereof and iron oxide Fe 2 O 3 are mixed in a molar ratio of 1.
0: 1.67-3.0, mixed and mixed, and fired in the air at a temperature of 1200-1400 ± 50 ° C. for 2 hours or more, and then pulverized and mixed to obtain fine powder.
A method for producing a green magnetic powder for electrophotography, which comprises repeating the firing and pulverization processes once again.
JP3014886A 1990-02-27 1991-01-16 Green magnetic powder for electrophotography and method for producing the same Expired - Lifetime JPH0776844B2 (en)

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KR101319646B1 (en) * 2010-10-29 2013-10-17 삼성전기주식회사 NiZnCu ferrite composition, and multi layered chip materials comprising the same

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